DE4009733C2

DE4009733C2 - Verfahren zum Herstellen stärkehaltiger Zuckermassen

Info

Publication number: DE4009733C2
Application number: DE19904009733
Authority: DE
Inventors: Alfred Lieser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 2001-07-26
Anticipated expiration: 2010-03-28
Also published as: NL194112C; JPH04211335A; DE4009733A1; NL194112B; JP3363158B2; NL9100523A

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen stärkehaltiger Zuckermassen nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen von Zuckermassen aus Kristallzucker, Glukosesirup und Stärke werden zunächst die Bestandteile zusammen mit dem Lösungswasser zu einem Gemisch vermengt, welches in der Fachsprache und im weiteren als "slurry" bezeichnet wird. Darauf wird das Gemisch beziehungsweise die slurry zum Lösen des Kristallzuckers und zum Aufschließen der Stärke durch Rühren eines Wärmetauschers gepumpt. In dem auf die Aufschließungstemperatur der Stärke erhitzten Wärmetauscher lösen sich die Zuckerkristalle im Lösungswasser auf und die Stärkekristalle oder -körnchen quellen bei Erreichen der Aufschließungstemperatur zu einer hochviskosen Masse. Durch das Ansteigen der Viskosität der Zuckermasse bei zunehmendem Aufschließen der Stärke entsteht im Wärmetauscher ein hoher Druckaufbau, so daß der Wärmetauscher auf eine hohe Festigkeit ausgelegt und die Pumpe zum Durchdrücken der slurry beziehungsweise der Zuckermasse durch den Wärmetauscher mit großer Leistung angetrieben werden muß.

Aus der DE 34 20 026 A1 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Stärkesirup enthaltenden Zuckermassen bekannt, wobei das Verfahren ein zweistufiges Kochen bei verschiedenen Temperaturen vorsieht. Der bei dem bekannten Verfahren verwendete Stärke- beziehungsweise Glukosesirup verursacht jedoch nicht das beim gattungsgemäßen Verfahren problematische Aufschließen der Stärke, da bei dem aus der DE 34 20 026 A1 bekannten Verfahren keine Stärke als zusätzlicher, separater Stoff in der Zuckermasse verwendet wird. Ferner ist aus dem Artikel "Kochen ja, aber nicht mehr bei Gummisüßwaren", veröffentlicht in der Zeitschrift Süßwaren 9/82, Seiten 271 bis 276 eine Anlage zur Herstellung von Gummisüßwaren bekannt. Diese Anlage weist einen Dosierbehälter, einen Vorratsbehälter und einen Druckauflöser auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Herstellen stärkehaltiger Zuckermassen derart weiterzubilden, daß der Wärmetauscher relativ einfach aufgebaut sein kann und die Pumpe zum Durchdrücken der Massen nur mit relativ geringer Leistung betrieben werden muß. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß der Wärmetauscher nur für einen relativ geringen Systemdruck ausgelegt sein muß, da der Viskositätsanstieg durch das verzögerte Aufschließen der Stärke im zweiten, nachgeschalteten Wärmetauscher entsteht. Da die Masse im zweiten Wärmetauscher nur auf eine geringe Temperaturdifferenz erhitzt wird, kann der zweite Wärmetauscher sehr klein dimensioniert sein. Bedingt durch den kurzen Weg und die kurze Verweilzeit der Masse ist der Druckanstieg im zweiten Wärmetauscher sehr gering. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es daher möglich, Stärkesorten für die Herstellung von Zuckerwaren zu verwenden, die beim Aufschließen einen hohen Anstieg der Viskosität der Masse bewirken. Außerdem ist es möglich, Rezepturen zu fahren, bei denen nur so viel Wasser zugesetzt wird, wie das Endprodukt aufweisen soll. Dadurch ist es möglich, die Trockenraumkapazität zu verringern und die Trockenzeit von Zuckerwaren drastisch zu senken, die aus einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zuckermasse gegossen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen stärkehaltiger Zucker waren und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens sind anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung vereinfacht dar gestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Zum Erzeugen einer stärkehaltigen Zuckermasse, die zum Herstellen von gelierten Süßwaren, wie Geleefrüchten, Weingummi, Lakritzwaren oder dgl. dienen, werden die Grundbestandteile wie Kristallzucker, Glukosesirup, Stärke, Gelatine und Lösungswasser in einem Dosierbe hälter 11 gewichtsmäßig zusammengestellt und gemischt. Jeweils eine Charge wird darauf in einen Vorratsbehälter 12 gegeben, der als Pufferbehälter für das Gemisch - Slurry genannt - dient.

Zum Lösen der Kristalle des Zuckers und zum Aufschließen der Körner oder Kristalle der Stärke wird die Slurry mittels einer Pumpe 13 mit gleichförmiger Rate durch einen ersten Wärmetauscher 14 und einen zweiten, diesem nachgeschalteten Wärmetauscher 15 gefördert. Mit einem einstellbaren Druckhalteventil 16 hinter dem zweiten Wärme tauscher 15 wird in dem System ein bestimmter Überdruck aufrechter halten. Dem Druckhalteventil 16 ist ein nicht dargestellter Auffang behälter nachgeordnet. Die beiden Wärmetauscher 14 und 15 haben je eine von der Slurry durchflossene Rohrschlange 21, 22 und sind je von einem Kessel 23, 24 umgeben, durch den zum Beheizen Dampf ge leitet wird. Außerdem sind in den Rohrschlangen 21, 22 Misch- oder Wirbelelemente eingebaut, welche die Wärmeübertragung und die Kristallauflösung fördern.

Unter der Einwirkung von Wärme und der wiederholten Zerstörung der Grenzschichten der Zuckerkristalle wird der Zuckeranteil der Slurry in dem beigegebenen Lösungswasser und dem Wasseranteil des Glukose sirups im ersten Wärmetauscher 14 gelöst. Der Stärkeanteil wird an schließend im zweiten Wärmeaustauscher 15 aufgeschlossen. Dazu wird der zweite Wärmetauscher 15 auf eine Temperatur eingestellt, die der Aufschließungstemperatur der verwendeten Stärke entspricht. Je nach Stärketyp liegt diese Temperatur im Bereich von 120° bis 160°C. Die Temperatur des ersten Wärmetauschers 14 wird dagegen auf ein Niveau eingestellt, das wenige Grade, beispielsweise 3 bis 5° unterhalb der Betriebstemperatur des zweiten Wärmetauschers 15 liegt. Das Druck ventil 16 wird je nach Rezeptur der herzustellenden Masse auf einen Druck von 3 bis 6 bar eingestellt.

Beim Durchdrücken der Slurry durch die Rohrschlange 21 des ersten Wärmetauschers 14 lösen sich die Zuckerkristalle unter der Wirkung der Wärme und der Wirbelelemente schnell auf, wobei sich die Visko sität des Gemisches nur wenig ändert, da die Stärkekörner erhalten bleiben. Erst in der Rohrschlange 22 des als Nacherhitzer wirkenden zweiten Wärmetauschers 15 quellen die Körner der Stärke unter der Einwirkung der Aufschließungstemperatur, wobei die Viskosität der Masse stark ansteigt. Da das im ersten Wärmetauscher 14 auf eine nur wenige Grade unterhalb der Aufschließungstemperatur der Stärke vor erhitzte Gemenge im zweiten Wärmetauscher 15 sehr schnell auf die Aufschließungstemperatur erhitzt wird, kann die Rohrschlange 22 des zweiten Wärmetauschers 15 sehr kurz sein. Dies bedeutet, daß durch die Viskositätserhöhung beim Aufschließen der Stärke nur ein un wesentlicher Durckanstieg im zweiten Wärmetauscher stattfindet. Aufgrund dieser Tatsache können die beiden Wärmetauscher 14 und 15 auf einen niedrigen Druckbereich ausgelegt sein und die Pumpe 13 kann mit niedriger Leistung betrieben werden.

Beim Herstellen einer als Beispiel angeführten stärkehaltigen Zuckermasse, die als Teppich vergossen wurde, wurde eine Slurry aus 36 Gewichtsanteilen Kristallzucker, 48 Gewichtsanteilen Glukose sirup, 10 Gesichtsanteilen Stärke und 5 Gewichtsanteilen Wasser vor bereitet. Die Betriebstemperatur des ersten Wärmetauschers 14 wurde auf 132°C, die Betriebstemperatur des zweiten Wärmetauschers auf 136°C entsprechend der Aufschließungstemperatur des verwendeten Stärketyps und der Systemdruck mit dem Druckhalteventil 16 auf 3 bar eingestellt. Durch die Druckverluste im System wurde am Eingang des ersten Wärmetauschers 14 ein Druck von 5 bar gemessen. Nach einer Durchlaufzeit von ca. 2 Minuten hatte sich eine klare Masse ge bildet, in der die Zuckerkristalle vollständig aufgelöst und die Stärkekörner vollständig aufgequollen waren.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird kein Wasser verkocht. Dem Gemisch wird lediglich so viel Wasser zugesetzt, daß der gewünschte Wassergehalt für die Gießmasse erreicht wird. Dadurch ist beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Aufwand an Wärme-Energie auf das Nötige beschränkt. Außerdem wird nur eine geringe Trockenraum-Kapazität zum Trocknen der hergestellten Ware benötigt. Eine Nachverdampfung tritt lediglich beim Entspannen der Masse hinter dem Druckhalteventil ein, wobei ca. 2-3% Wasser verdampft.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen stärkehaltiger Zuckermassen, bei dem Kristallzucker, Glukosesirup, Stärke und Wasser zu einem Gemenge vermischt, darauf das Gemenge kontinuierlich durch einen Wärme tauscher unter Zufuhr von Wärme hindurchgeführt wird, wobei der Zucker mit Wasser in Lösung übergeht und die Stärke mit Wasser auf geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge zunächst durch einen ersten Wärmetauscher kontinuierlich hindurchgeführt wird, in dem es unter Einwirkung von Druck und Wärme auf eine Temperatur wenig unterhalb der Aufschließungstemperatur der Stärke erwärmt wird, wobei der Zucker in Lösung übergeht, und daß an schließend das die Zuckerlösung enthaltende Gemenge durch einen zweiten Wärmetauscher kontinuierlich hindurchgeführt wird, in dem es unter Einwirkung von Druck und Wärme auf eine Temperatur ent sprechend der Aufschließungstemperatur der Stärke erwärmt wird, so daß die Stärke aufgeschlossen wird.